• Energy Research

La necesidad mundial de energía está aumentando a un ritmo elevado y se espera que se duplique o aumente en un 50%, según algunos estudios, en 30 años. Como resultado, es esencial buscar métodos alternativos de producción de energía. Las plantas de energía solar fotovoltaica (PV) utilizan la energía limpia del sol, pero no siempre son confiables, ya que dependen de los patrones climáticos y requieren una gran cantidad de tierra. La energía solar basada en el espacio (SBSP) ha surgido como la posible solución a este problema. SBSP puede proporcionar electricidad libre de carbono de carga base las 24 horas del día, los 7 días de la semana, con una densidad de potencia más de 10 veces mayor que las alternativas terrestres, al tiempo que requiere mucho menos terreno. La energía solar se recoge y convierte en el espacio para ser enviada de vuelta a la Tierra a través de microondas o láser de forma inalámbrica y se utiliza como electricidad. Sin embargo, aprovechar todo su potencial requiere abordar obstáculos tecnológicos sustanciales en la transmisión de energía inalámbrica a través de distancias extensas para enviar energía de manera eficiente a los receptores en tierra. Cuando se trata de lograr un objetivo de cero neto, el SBSP se está convirtiendo en una opción más viable. Este documento presenta una revisión de los sistemas de transmisión de energía inalámbrica y una descripción general de SBSP como un sistema integral. Para introducir la información de última generación, se examinaron las propiedades del sistema y los modelos modernos de SBSP junto con los efectos de aplicación y desbordamiento con respecto a diferentes sectores. Se discuten los desafíos y riesgos para abordar las barreras clave para la implementación exitosa del proyecto. Los obstáculos tecnológicos se derivan del hecho de que, aunque la mayor parte de la tecnología ya está disponible, ninguna es realmente lo suficientemente eficiente para su despliegue, por lo que con las empresas privadas que entran en la carrera espacial y un sistema más eficiente, el costo de todo el sistema que impidió que esta noción sucediera también está disminuyendo. Con avances incrementales en áreas clave e inversión sostenida, el SBSP integrado con otras energías renovables podría contribuir significativamente a la descarbonización intersectorial. Le besoin mondial en énergie augmente à un rythme élevé et devrait doubler ou augmenter de 50%, selon certaines études, dans 30 ans. En conséquence, il est essentiel de rechercher des méthodes alternatives de production d'énergie. Les centrales solaires photovoltaïques (PV) utilisent l'énergie propre du soleil, mais elles ne sont pas toujours fiables car elles dépendent des conditions météorologiques et nécessitent beaucoup de terrain. L'énergie solaire spatiale (SBSP) est apparue comme la solution potentielle à ce problème. SBSP peut fournir de l'électricité sans carbone 24h/24 et 7j/7 avec une densité de puissance plus de 10 fois supérieure à celle des alternatives terrestres tout en nécessitant beaucoup moins de terres. L'énergie solaire est collectée et convertie dans l'espace pour être renvoyée sur Terre par micro-ondes ou laser sans fil et utilisée comme électricité. Cependant, exploiter tout son potentiel nécessite de s'attaquer à des obstacles technologiques importants dans la transmission d'énergie sans fil sur de longues distances afin d'envoyer efficacement de l'énergie aux récepteurs au sol. Lorsqu'il s'agit d'atteindre un objectif net zéro, le SBSP devient une option plus viable. Ce document présente un examen des systèmes de transmission d'énergie sans fil et un aperçu de SBSP en tant que système complet. Pour présenter les informations de pointe, les propriétés du système et des modèles SBSP modernes ainsi que les effets d'application et de débordement en ce qui concerne les différents secteurs ont été examinés. Les défis et les risques sont discutés pour surmonter les principaux obstacles à la réussite de la mise en œuvre du projet. Les obstacles technologiques proviennent du fait que, bien que la plupart de la technologie soit déjà disponible, aucune n'est suffisamment efficace pour être déployée, de sorte que les entreprises privées entrent dans la course à l'espace et dans un système plus efficace, le coût de l'ensemble du système qui a empêché cette notion de se produire diminue également. Avec des progrès progressifs dans des domaines clés et des investissements soutenus, le SBSP intégré à d'autres énergies renouvelables pourrait contribuer de manière significative à la décarbonisation intersectorielle. The global need for energy is increasing at a high rate and is expected to double or increase by 50%, according to some studies, in 30 years. As a result, it is essential to look into alternative methods of producing power. Solar photovoltaic (PV) power plants utilize the sun's clean energy, but they're not always dependable since they depend on weather patterns and requires vast amount of land. Space-based solar power (SBSP) has emerged as the potential solution to this issue. SBSP can provide 24/7 baseload carbon-free electricity with power density over 10 times greater than terrestrial alternatives while requiring far less land. Solar power is collected and converted in space to be sent back to Earth via Microwave or laser wirelessly and used as electricity. However, harnessing its full potential necessitates tackling substantial technological obstacles in wireless power transmission across extensive distances in order to efficiently send power to receivers on the ground. When it comes to achieving a net-zero goal, the SBSP is becoming more viable option. This paper presents a review of wireless power transmission systems and an overview of SBSP as a comprehensive system. To introduce the state-of-the-art information, the properties of the system and modern SBSP models along with application and spillover effects with regard to different sectors was examined. The challenges and risks are discussed to address the key barriers for successful project implementation. The technological obstacles stem from the fact that although most of the technology is already available none are actually efficient enough for deployment so with, private enterprises entering space race and more efficient system, the cost of the entire system that prevented this notion from happening is also decreasing. With incremental advances in key areas and sustained investment, SBSP integrated with other renewable could contribute significantly to cross-sector decarbonization. تتزايد الحاجة العالمية للطاقة بمعدل مرتفع ومن المتوقع أن تتضاعف أو تزيد بنسبة 50 ٪، وفقًا لبعض الدراسات، في غضون 30 عامًا. ونتيجة لذلك، من الضروري النظر في طرق بديلة لإنتاج الطاقة. تستخدم محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) الطاقة النظيفة للشمس، لكنها لا يمكن الاعتماد عليها دائمًا لأنها تعتمد على أنماط الطقس وتتطلب مساحة هائلة من الأرض. ظهرت الطاقة الشمسية الفضائية (SBSP) كحل محتمل لهذه المشكلة. يمكن لـ SBSP توفير كهرباء خالية من الكربون على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بكثافة طاقة تزيد عن 10 أضعاف البدائل الأرضية بينما تتطلب مساحة أقل بكثير. يتم جمع الطاقة الشمسية وتحويلها في الفضاء لإرسالها إلى الأرض عبر الميكروويف أو الليزر لاسلكيًا واستخدامها ككهرباء. ومع ذلك، فإن تسخير إمكاناتها الكاملة يتطلب معالجة عقبات تكنولوجية كبيرة في نقل الطاقة اللاسلكية عبر مسافات واسعة من أجل إرسال الطاقة بكفاءة إلى أجهزة الاستقبال على الأرض. عندما يتعلق الأمر بتحقيق هدف صافي الصفر، يصبح SBSP خيارًا أكثر قابلية للتطبيق. تقدم هذه الورقة مراجعة لأنظمة نقل الطاقة اللاسلكية ونظرة عامة على SBSP كنظام شامل. لتقديم أحدث المعلومات، تم فحص خصائص النظام ونماذج SBSP الحديثة جنبًا إلى جنب مع التطبيق والآثار غير المباشرة فيما يتعلق بالقطاعات المختلفة. تتم مناقشة التحديات والمخاطر لمعالجة العوائق الرئيسية للتنفيذ الناجح للمشروع. تنبع العقبات التكنولوجية من حقيقة أنه على الرغم من أن معظم التكنولوجيا متاحة بالفعل، إلا أن لا شيء منها فعال بالفعل بما يكفي للنشر، لذلك مع دخول الشركات الخاصة سباق الفضاء ونظام أكثر كفاءة، فإن تكلفة النظام بأكمله الذي منع هذه الفكرة من الحدوث تتناقص أيضًا. مع التقدم التدريجي في المجالات الرئيسية والاستثمار المستدام، يمكن أن تساهم SBSP المدمجة مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى بشكل كبير في إزالة الكربون عبر القطاعات.

AbstractThis paper develops a technical framework for the next‐generation power grid transformer (NGPGT) for grid renewables. This framework is structured to overcome the environmental challenges produced by the explosive use of nonrenewable base energy generation sources. The use of these sources cannot meet the required electricity for the world's growing community due to their availability, cost, and lack of flexibility. However, modern energy systems focus on the use of renewable energy sources, where the grid transformer's interaction plays an essential role in their generation, transmission, and distribution. The lack of centralization, local monitoring, interoperability, authenticity, and precise bi‐directional flow may limit the application of current framework power grid transformers in grid renewables. In this paper, a new technical framework, called NGPGT, is developed by introducing some extended features for addressing the challenges shown in current‐generation transformers. This is structured by enabling some advanced technical features with the existing framework, which includes automatic condition monitoring, intelligent inverters, edge computing, automatic controlling, and intelligent management. This paper also illustrates the benefits and scope of the NGPGT compared to the existing transformer by assembling essential requirements and obligatory components. Additionally, this paper highlights a few difficulties of implementing NGPGT in terms of operational, communication, energy management, and economic points of view, which may enable further research scopes for the researchers.

L'accélération de la tendance à la croissance dans les domaines des technologies de l'information et de la communication et des réseaux énergétiques a déclenché l'émergence d'une idée centrale appelée Internet de l'énergie (IoE). Un tel concept relie l'Internet des objets, qui est le terme utilisé pour décrire l'utilisation de dispositifs de contrôle numériques sophistiqués avec la capacité de transmettre des données via des systèmes informatiques. Le concept d'un réseau énergétique interconnecté est en train de se former dans les prochains jours grâce à des mises à niveau dans le domaine des systèmes énergétiques intelligents pour contrôler l'optimisation et la gestion de l'énergie en temps réel. L'industrie de l'énergie a connu une expansion soutenue, atteignant le jalon de l'IoE et continuant vers ce système électrique de pointe, qui est la prochaine génération de l'IoE. Une trajectoire directionnelle du système électrique traditionnel à l'IoE a été menée dans ce travail de recherche en abordant l'importance d'intégrer l'infrastructure de transmission et de communication intelligente, le comptage intelligent, la tarification et le système de gestion de l'énergie. Une étude détaillée de l'IoE en ce qui concerne les angles techniques, tels que l'architecture de communication, l'IoE du côté de l'offre et de la demande et le protocole IoE basé sur des éléments fondamentaux et des technologies essentielles, a été menée pour indiquer le schéma directeur et la complexité de la juridiction. Les défis de l'intégration, de la sécurité et de la gestion de l'énergie peuvent dévier des performances de la technologie IoE qui a été ciblée avec des problèmes et des solutions de contrôle appropriés. Enfin, un cadre directionnel pour établir le système IoE de prochaine génération a été construit avec des perspectives futures pour assurer une résilience, une cybersécurité et une stabilité accrues. La propensión acelerada al crecimiento dentro de las áreas de tecnología de la información y las comunicaciones y redes de energía ha desencadenado el surgimiento de una idea central denominada Internet de la Energía (IoE). Tal concepto relaciona el internet de las cosas, que es el término utilizado para describir el uso de sofisticados dispositivos de control digital con la capacidad de transmitir datos a través de sistemas de TI. El concepto de una red de energía interconectada se está formando en los próximos días a través de actualizaciones en el campo de los sistemas de energía inteligentes para controlar la optimización y gestión de la energía en tiempo real. La industria energética ha tenido una expansión sostenida, alcanzando el hito de IoE y continuando con este sistema de energía de vanguardia, que es la próxima generación de IoE. En este trabajo de investigación se ha llevado a cabo una vía direccional desde el sistema de energía tradicional hasta el IoE al abordar la importancia de integrar la infraestructura inteligente de transmisión y comunicación, la medición inteligente, los precios y el esquema de gestión de la energía. Se ha llevado a cabo una investigación detallada del IoE con respecto a los ángulos técnicos, como la arquitectura de comunicación, el IoE en el lado de la oferta y la demanda, y el protocolo de IoE basado en elementos fundamentales y tecnologías esenciales para indicar la complejidad del plan y la jurisdicción. Los desafíos de integración, seguridad y gestión energética pueden desviar el rendimiento de la tecnología IoE que se ha enfocado con problemas y soluciones de control adecuados. Finalmente, se ha construido un marco direccional para establecer el sistema de IoE de próxima generación con alcances futuros para asegurar una mayor resiliencia, ciberseguridad y estabilidad. The quickening propensity of growth within the areas of information and communications technology and energy networks has triggered the emergence of a central idea termed as Internet of Energy (IoE). Such a concept relates the internet of things, which is the term used in describing the usage of sophisticated digital control devices with the capability of transmitting data via IT systems. The concept of an interconnected energy network is being formed in the upcoming days through upgrades in the field of intelligent energy systems to control real-time energy optimization and management. The energy industry has had a sustained expansion, reaching the IoE milestone and continuing to this cutting-edge power system, which is the next generation of IoE. A directional pathway from the traditional power system to the IoE has been conducted in this research work by addressing the importance of integrating the smart transmission and communication infrastructure, smart metering, pricing and energy management scheme. A detailed investigation of the IoE with respect to technical angles, such as communication architecture, IoE on the supply & demand side, and IoE protocol based on fundamental elements and essential technologies has been carried out to indicate the blueprint and jurisdiction complexity. The integration, security and energy management challenges may deviate the performance of the IoE technology that has been focused with proper control issues and solutions. Finally, a directional framework to establish the next-generation IoE system has been constructed with future scopes to insure higher resiliency, cyber-security and stability. أدى الميل المتسارع للنمو في مجالات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وشبكات الطاقة إلى ظهور فكرة مركزية تسمى إنترنت الطاقة (IoE). يرتبط هذا المفهوم بإنترنت الأشياء، وهو المصطلح المستخدم في وصف استخدام أجهزة التحكم الرقمية المتطورة مع القدرة على نقل البيانات عبر أنظمة تكنولوجيا المعلومات. يتم تشكيل مفهوم شبكة الطاقة المترابطة في الأيام القادمة من خلال الترقيات في مجال أنظمة الطاقة الذكية للتحكم في تحسين الطاقة وإدارتها في الوقت الفعلي. شهدت صناعة الطاقة توسعًا مستدامًا، حيث وصلت إلى معلم IoE واستمرت في نظام الطاقة المتطور هذا، وهو الجيل التالي من IoE. تم إجراء مسار اتجاهي من نظام الطاقة التقليدي إلى إنترنت الأشياء في هذا العمل البحثي من خلال معالجة أهمية دمج البنية التحتية الذكية للنقل والاتصالات، والقياس الذكي، والتسعير، ومخطط إدارة الطاقة. تم إجراء تحقيق مفصل في إنترنت الأشياء فيما يتعلق بالزوايا التقنية، مثل بنية الاتصالات، وإنترنت الأشياء على جانب العرض والطلب، وبروتوكول إنترنت الأشياء بناءً على العناصر الأساسية والتقنيات الأساسية للإشارة إلى المخطط وتعقيد الولاية القضائية. قد تؤدي تحديات التكامل والأمن وإدارة الطاقة إلى انحراف أداء تقنية إنترنت الأشياء التي تركز على قضايا وحلول التحكم المناسبة. أخيرًا، تم إنشاء إطار توجيهي لإنشاء نظام إنترنت الأشياء من الجيل التالي مع نطاقات مستقبلية لضمان مرونة أعلى وأمن واستقرار سيبراني.

Les principaux obstacles dans le système énergétique sont la conscience écologique, le manque de gestion de l'énergie propre et durable, l'optimisation insuffisante de la distribution et du transport de l'énergie, les coûts de transfert d'énergie élevés et une connaissance accrue des clients des frais d'énergie. C'est pourquoi un accès universel au réseau avec une cybersécurité et une fiabilité élevées est nécessaire pour résoudre tous ces défis. Le concept de jumeau numérique transforme une nouvelle dimension de la technologie en monde. Electric Digital Twin grid peut effectuer une analyse en ligne du réseau en temps réel et intégrer toutes les données passées et présentes et exprimer l'état actuel du réseau aux producteurs et aux consommateurs et prédit également l'état futur du réseau. Ainsi, la perte de transmission du réseau électrique et l'emplacement de la ligne surchauffée et de la connexion électrique manquante peuvent être détectés en plus de la prise de décision et de l'auto-guérison possible. La prévision future évite au réseau électrique de petits à longs accidents tels que des pannes de courant et même des problèmes de panne de courant. L'ensemble des consommateurs et de la nation se sentent soulagés de ces types d'accidents et épargnent des pertes économiques et commerciales importantes. Le réseau jumeau numérique compatible avec la blockchain offre une haute sécurité pour le réseau contre les cyberattaques. Le document transmet le cadre du double réseau numérique électrique et le concept du traitement du réseau DT et la manière de servir le producteur, les prosommateurs, les consommateurs, voire l'ensemble du pays, dans les domaines de l'infrastructure, de l'éducation, de la recherche, de l'économie, des affaires et du développement politique. Los principales obstáculos en el sistema energético son la conciencia ecológica, la falta de gestión de energía limpia y sostenible, la distribución insuficiente de energía, la optimización de la transmisión, los costosos costos de transferencia de energía y el mayor conocimiento de los clientes sobre las tarifas de energía. Por lo tanto, se necesita un acceso universal a la red con alta ciberseguridad y confiabilidad para resolver todos estos desafíos. El concepto de gemelo digital convierte una nueva dimensión de la tecnología en el mundo. Electric Digital Twin Grid puede realizar análisis en línea de la red en tiempo real e integra todos los datos pasados y presentes y expresa el estado actual de la red a los productores y consumidores y también predice el estado futuro de la red. Por lo tanto, la pérdida de transmisión de la red eléctrica y la ubicación de la línea sobrecalentada y la falta de conexión de energía se pueden detectar, además, es posible la toma de decisiones y la autorreparación. La predicción futura ahorra a la red eléctrica de accidentes pequeños a largos, como cortes de energía e incluso problemas de apagones. Todo el consumidor y la nación se sienten aliviados de este tipo de accidentes y ahorran grandes pérdidas económicas y comerciales. La red de gemelos digitales habilitada para blockchain proporciona una alta seguridad para la red contra ataques cibernéticos. El documento transmite el marco de la red eléctrica digital gemela y el concepto del procesamiento de la red DT y la forma de servir al productor, prosumidores, consumidores incluso a toda la nación en infraestructura, educación, investigación, economía, negocios y desarrollo político. The major hindrances in the energy system are ecological consciousness, lack of clean and sustainable energy management, insufficient energy distribution–transmission–optimization, expensive power transfer costs, and increased customer knowledge of energy charges. Thus why, universal access to the grid with high cybersecurity, and reliability is needed to solve all these challenges. The digital twin concept turns a new dimension of technology into the world. Electric Digital Twin grid can perform online analysis of the grid in real-time and integrates all the past and present data and express the current grid status to the producers and consumers and also predicts the future grid status. Thus, the power grid transmission loss and location of the overheated line and power connection missing can be detected in addition decision-making and self-healing can possible. The future prediction saves the power grid from small to long accidents such as power outages and even blackout problems. The whole consumers and nation feel relief from these types of accidents and saves from large economic and business loss. The blockchain-enabled digital twin grid provides high security for the grid from cyberattacks. The paper conveys the framework of the electric digital twin grid and the concept of the DT grid processing and the way of serving the producer, prosumers, consumers even the whole nation in infrastructure, education, research, economic, business, and political development. العوائق الرئيسية في نظام الطاقة هي الوعي البيئي، والافتقار إلى إدارة الطاقة النظيفة والمستدامة، وعدم كفاية توزيع الطاقة - تحسين النقل - تكاليف نقل الطاقة الباهظة، وزيادة معرفة العملاء برسوم الطاقة. وبالتالي، هناك حاجة إلى الوصول الشامل إلى الشبكة ذات الأمن السيبراني العالي، والموثوقية لحل جميع هذه التحديات. يحول مفهوم التوأم الرقمي بُعدًا جديدًا للتكنولوجيا إلى العالم. يمكن لشبكة التوأم الرقمية الكهربائية إجراء تحليل عبر الإنترنت للشبكة في الوقت الفعلي ودمج جميع البيانات السابقة والحالية والتعبير عن حالة الشبكة الحالية للمنتجين والمستهلكين والتنبؤ أيضًا بحالة الشبكة المستقبلية. وبالتالي، يمكن اكتشاف فقدان نقل شبكة الطاقة وموقع الخط المحموم ووصلة الطاقة المفقودة بالإضافة إلى إمكانية اتخاذ القرار والشفاء الذاتي. ينقذ التنبؤ المستقبلي شبكة الطاقة من الحوادث الصغيرة إلى الطويلة مثل انقطاع التيار الكهربائي وحتى مشاكل انقطاع التيار الكهربائي. يشعر المستهلكون والأمة بأكملها بالراحة من هذه الأنواع من الحوادث وينقذون من الخسائر الاقتصادية والتجارية الكبيرة. توفر الشبكة الرقمية المزدوجة التي تدعم البلوك تشين أمانًا عاليًا للشبكة من الهجمات الإلكترونية. تنقل الورقة إطار الشبكة الرقمية الكهربائية المزدوجة ومفهوم معالجة شبكة DT وطريقة خدمة المنتجين والمستهلكين وحتى الأمة بأكملها في البنية التحتية والتعليم والبحث والاقتصاد والأعمال والتنمية السياسية.

AbstractMeteorological changes urge engineering communities to look for sustainable and clean energy technologies to keep the environment safe by reducing CO2 emissions. The structure of these technologies relies on the deep integration of advanced data-driven techniques which can ensure efficient energy generation, transmission, and distribution. After conducting thorough research for more than a decade, the concept of the smart grid (SG) has emerged, and its practice around the world paves the ways for efficient use of reliable energy technology. However, many developing features evoke keen interest and their improvements can be regarded as the next-generation smart grid (NGSG). Also, to deal with the non-linearity and uncertainty, the emergence of data-driven NGSG technology can become a great initiative to reduce the diverse impact of non-linearity. This paper exhibits the conceptual framework of NGSG by enabling some intelligent technical features to ensure its reliable operation, including intelligent control, agent-based energy conversion, edge computing for energy management, internet of things (IoT) enabled inverter, agent-oriented demand side management, etc. Also, a study on the development of data-driven NGSG is discussed to facilitate the use of emerging data-driven techniques (DDTs) for the sustainable operation of the SG. The prospects of DDTs in the NGSG and their adaptation challenges in real-time are also explored in this paper from various points of view including engineering, technology, et al. Finally, the trends of DDTs towards securing sustainable and clean energy evolution from the NGSG technology in order to keep the environment safe is also studied, while some major future issues are highlighted. This paper can offer extended support for engineers and researchers in the context of data-driven technology and the SG.

Les progrès technologiques dans les systèmes énergétiques de réseaux intelligents (SGES) introduisent des cadres durables pour répondre à la demande de la quatrième révolution énergétique industrielle. Ces cadres devraient être utilisés dans un avenir proche pour maintenir le fonctionnement du réseau énergétique avec l'optimisation, le commerce de l'énergie, l'automatisation du réseau, etc. La Blockchain (BCn), qui se développe après avoir traversé une période diverse du parcours de recherche, vient à l'esprit des chercheurs et son intégration dans SGES ouvre la voie à l'atteinte de l'objectif de la demande énergétique. Cependant, l'amélioration des fonctionnalités de BCn, qui peut être considérée comme le cadre de blockchain de prochaine génération, suscite toujours de l'intérêt. Cet article présente le cadre technique du cadre BCn de nouvelle génération et explore ses avantages et ses défis dans la réalisation des aspects émergents du SGES. Ce cadre permet certaines fonctionnalités avancées pour le fonctionnement durable de SGES comme le comptage intelligent, le commerce de l'énergie peer-to-peer (P2P), l'auto-opération et la transparence. L'explication technique de cette technologie BCn établie sur les caractéristiques et les exigences essentielles est également présentée dans cet article à partir de divers points de vue qui incluent le mécanisme intelligent, le système de stockage intelligent et l'interopérabilité. Nous soulignons également les progrès récents et les limites du cadre BCn actuel dans SGES. Enfin, certains défis liés à l'intégration de la technologie BCn de prochaine génération dans SGES sont signalés. Ce travail peut fournir un soutien étendu au praticien et au chercheur dans le contexte de la technologie BCn et SGES. Los avances tecnológicos en los sistemas de energía de redes inteligentes (SGES) están introduciendo marcos sostenibles para satisfacer la demanda de la cuarta revolución energética industrial. Se planea utilizar estos marcos en el futuro próximo para mantener la operación de la red de energía con optimización, comercio de energía, automatización de la red, etc. Blockchain (BCn), que se desarrolla después de pasar un período diverso del viaje de investigación, viene a la mente de los investigadores y su integración en SGES allana el camino para alcanzar el objetivo de la demanda de energía. Sin embargo, sigue siendo de interés la mejora de las características de BCn, que pueden considerarse como el marco de blockchain de próxima generación. Este documento presenta el marco técnico del marco BCn de próxima generación y explora sus beneficios y desafíos en la realización de los aspectos emergentes de SGES. Este marco permite algunas características avanzadas para el funcionamiento sostenible de SGES, como la medición inteligente, el comercio de energía entre pares (P2P), la autooperación y la transparencia. La explicación técnica de esta tecnología BCn establecida en características y requisitos esenciales también se presenta en este documento desde varios puntos de vista que incluyen el mecanismo inteligente, el sistema de almacenamiento inteligente y la interoperabilidad. También destacamos el progreso reciente y las limitaciones del marco actual de BCn en SGES. Finalmente, se informan algunos desafíos para integrar la tecnología BCn de próxima generación en SGES. Este trabajo puede proporcionar un apoyo extendido para el profesional y el investigador en el contexto de la tecnología BCn y SGES. Technological advancements in smart grid energy systems (SGESs) are introducing sustainable frameworks to meet the demand for the fourth industrial energy revolution. These frameworks are planned to be used in the forthcoming future to maintain the energy network operation with optimization, energy trading, grid automation, and so on. Blockchain (BCn), developing after passing a diverse period of the research journey, comes to the mind of researchers and its integration in SGES paves the way to reach the goal of energy demand. However, still of interest is ongoing in the improvement of BCn features which can be regarded as the next-generation blockchain framework. This paper exhibits the technical framework of the next-generation BCn framework and explores its benefits and challenges in performing the emerging aspects of SGES. This framework enables some advanced features for the sustainable operation of SGES like smart metering, peer-to-peer (P2P) energy trading, self-operation, and transparency. The technical explanation of this BCn technology established on essential features and requisites is also presented in this paper from various points of view which include smart mechanism, intelligent storage system, and interoperability. We also highlight the recent progress and limitations of the current BCn framework in SGES. Finally, some challenges towards integrating the next-generation BCn technology in SGES are reported. This work can provide extended support for the practitioner and researcher in the context of BCn technology and SGES. تقدم التطورات التكنولوجية في أنظمة طاقة الشبكة الذكية (SGESs) أطرًا مستدامة لتلبية الطلب على ثورة الطاقة الصناعية الرابعة. من المخطط استخدام هذه الأطر في المستقبل القريب للحفاظ على تشغيل شبكة الطاقة من خلال التحسين وتداول الطاقة وأتمتة الشبكة وما إلى ذلك. تتبادر تقنية البلوك تشين (BCn)، التي تتطور بعد مرور فترة متنوعة من الرحلة البحثية، إلى ذهن الباحثين ودمجها في SGES يمهد الطريق للوصول إلى هدف الطلب على الطاقة. ومع ذلك، لا يزال الاهتمام مستمراً بتحسين ميزات BCn التي يمكن اعتبارها إطار عمل سلسلة الكتل من الجيل التالي. تعرض هذه الورقة الإطار الفني لإطار عمل BCN من الجيل التالي وتستكشف فوائده وتحدياته في أداء الجوانب الناشئة من SGES. يتيح هذا الإطار بعض الميزات المتقدمة للتشغيل المستدام لـ SGES مثل القياس الذكي، وتداول الطاقة من نظير إلى نظير (P2P)، والتشغيل الذاتي، والشفافية. يتم أيضًا تقديم التفسير الفني لتقنية BCN هذه التي تم إنشاؤها على الميزات والمتطلبات الأساسية في هذه الورقة من وجهات نظر مختلفة تشمل الآلية الذكية ونظام التخزين الذكي وقابلية التشغيل البيني. كما نسلط الضوء على التقدم والقيود الأخيرة لإطار عمل BCN الحالي في SGES. أخيرًا، تم الإبلاغ عن بعض التحديات التي تواجه دمج تقنية BCn من الجيل التالي في SGES. يمكن أن يوفر هذا العمل دعمًا موسعًا للممارس والباحث في سياق تقنية BCN و SGES.